Microscopio: qué es, historia, partes, tipos, importancia
¿Qué es un microscopio?
Un microscopio es un instrumento que sirve para observar cosas tan pequeñas que no son visibles a simple vista, incluso células u orgánulos celulares. Normalmente, esta herramienta se utiliza en diversas ramas de la ciencia, especialmente en biología.
Los microscopios más comunes emplean la luz visible y un conjunto de lentes para proporcionar una imagen muy amplificada de la muestra que se desea observar.
Otros microscopios de tecnología más avanzada utilizan haces de electrones para proporcionar imágenes mucho más agrandadas aún.
Historia del microscopio
Los inventores
El microscopio se inventó en Holanda a finales del siglo XVI, pero no está claro a quién corresponde el mérito. Convencionalmente, se considera que este debe repartirse entre al menos tres científicos: Hans Lippershey (1570-1619), Hans Janssen y su hijo, Zacharias Janssen (1583-1619).
El microscopio compuesto
En el año 1609 el científico italiano Galileo Galilei (1564-11642) inventó el microscopio compuesto, que consistía en un conjunto de lentes cóncavos y compuestos.
Nace el término
En 1625 el médico y botánico italiano Giovanni Faber de Bamberg (1574-1629) usó por primera vez el término “microscopio”, que creó uniendo dos palabras del griego antiguo: micron, que significa pequeño, y skopein, que se traduce por “mirar hacia”.
Anton van Leeuwenhoek
Anton van Leeuwenhoek (1632-1723) no era un científico, sino un comerciante. Sin embargo, tan grande era su interés por los microscopios, que dedicó toda su vida a conocerlos y mejorarlos.
Creó más de 500 lentes diferentes y cerca de 400 microscopios, hechos de plata o bronce, algunos de los cuales aún existen.
Van Leeuwenhoek fue el primero en observar organismos unicelulares a través de sus telescopios, por lo cual se le considera el fundador de la bacteriología y la microbiología. Fue el primero también en observar bajo la lente los espermatozoides.
La relación de los senos
Durante la década de 1860 el físico alemán Ernst Abbe (1840-1905) descubrió la llamada relación de los senos, una fórmula matemática que permitía definir con precisión las condiciones que debe cumplir una lente para producir imágenes nítidas.
Fue un importante avance, pues hasta entonces la única manera para determinar las condiciones era por ensayo y error.
Siglo XX
En 1931, el también físico alemán Ernst Ruska (1906-1988) construyó el primer microscopio de electrones. Poco después, en 1951, otro físico alemán, Erwin Müller (1911-1977), desarrolló el microscopio de efecto de campo y se convirtió en el primero en observar átomos.
Partes del microscopio
Los microscopios ópticos convencionales están formados por 14 partes. Estas se clasifican en dos tipos: las que pertenecen al sistema óptico y las que forman parte del sistema mecánico.
El sistema óptico incluye aquellas partes que hacen posible que el microscopio cumpla con su función: agrandar una imagen. Es un conjunto de lentes, prismas y fuentes de luz.
El sistema mecánico incluye las partes que forman el esqueleto o la estructura del microscopio.
Partes del sistema óptico
Fuente de luz o foco: consiste en una bombilla diminuta que genera la luz necesaria para poder ver la muestra colocada en la platina del microscopio.
Condensador: consiste en una secuencia de lentes que altera la dirección de los rayos de luz emitidos por la fuente, de modo que estos converjan sobre la muestra que deseamos amplificar.
Diafragma: permite ajustar la cantidad de luz que se proyecta sobre la muestra, de modo que esta pueda ser observada con mayor o menor contraste según las necesidades del investigador.
Objetivo: se trata de un conjunto de lentes que producen la primera y más importante etapa de aumento.
Ocular: amplía un poco más la imagen ya agrandada por el objetivo, proporcionando la segunda etapa de aumento. El ocular es también la parte del microscopio a través de la cual vemos la muestra amplificada. Algunos microscopios son binoculares, es decir, que poseen dos oculares para que podamos observar la muestra con ambos ojos a la vez.
Prisma óptico: en los microscopios binoculares, el prisma se encarga de dividir el haz de luz proveniente del objetivo para dirigirlo hacia los dos oculares.
Partes del sistema mecánico
Base o pie: es el soporte sobre el cual se levantan todas las demás piezas del microscopio. Es la parte más pesada y tiene topes de goma para impedir que el aparato resbale.
Brazo: es como la columna vertebral del microscopio; se encuentra en la parte media y conecta la platina con el objetivo.
Platina: es el lugar donde se coloca la muestra que se desea observar. Tiene un orificio a través del cual pasa la luz que proviene del foco, iluminando la muestra. Por medio de dos tornillos se puede acercar o alejar del objetivo para ajustar el enfoque.
Pinzas: se encargan de que la muestra en la platina se mantenga fija, sin movimiento, para que pueda ser observada adecuadamente.
Tornillo macrométrico: uno de los dos tornillos que sirven para alejar o acercar la platina al objetivo y ajustar el enfoque. Con este tornillo se hacen movimientos amplios y rápidos, no precisos.
Tornillo micrométrico: este es el otro tornillo asociado al enfoque. Con este se realizan movimientos cortos, lentos, precisos, que permiten ajustes mínimos en la calidad del enfoque.
Revólver: es una pieza giratoria en la que se instalan los diversos lentes del objetivo (generalmente entre tres y cuatro), cada uno de los cuales ofrece un grado de aumento diferente.
Tubo: esta parte, que conecta el ocular con el objetivo, cumple la importante función de mantener bien alineados todos los elementos ópticos del microscopio.
Tipos de microscopio
Óptico
Es el tipo de microscopio más sencillo y común. Usa la luz visible, a la cual hace pasar a través de un conjunto de lentes que agrandan la imagen de la muestra.
Hay microscopios ópticos de dos clases: simples, que emplean una sola lente de aumento; y compuestos, que tiene varias lentes que le permiten obtener diversos grados de aumento.
Estereoscópico
Este tipo de microscopio genera una imagen tridimensional de la muestra colocada en la platina. Para ello cuenta con dos sistemas ópticos separados, con dos objetivos y dos oculares, que proporcionan un ángulo de visión ligeramente distinto al ojo izquierdo y al derecho.
De electrones
Estos microscopios no usan la luz visible, utilizan haces de electrones. Estos tienen una amplitud de onda mucho mayor que la de la luz, lo cual permite niveles de magnificación de la muestra mucho mayores.
Los microscopios de electrones solo se utilizan para investigaciones científicas muy especializadas.
Importancia del microscopio
En la historia de la ciencia, la invención del microscopio fue un hito importante. Ciencias como la medicina, la biología, la química, la física, deben buena parte de su desarrollo al microscopio, pues gracias a él se han podido estudiar los elementos diminutos que componen los diferentes cuerpos.
El hecho de descubrir el mundo microscópico (bacterias, virus, protozoarios) ayudó a rechazar teorías mágicas o religiosas sobre el funcionamiento y origen de las enfermedades, pudiendo desarrollar curas efectivas que salvarían millones de vidas.
Referencias
- (s/f). Partes del microscopio. Tomado de mundomicroscopio.com.
- Beltrán Prieto, P. (s/f). Las 14 partes de un microscopio (y sus funciones). Tomado de medicoplus.com.
- New World Encyclopedia contributors (2011). Microscope. New World Encyclopedia. Tomado de newworldencyclopedia.
- Richards, O.W. (2004). Microscope. McGraw-Hill Concise Encyclopedia of Science & Technology.
- Shannon, R. R. y Ford, B.J. (2020). Encyclopedia Britannica. Tomado de britannica.com.